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(1)规划准备。在施工队伍签订完合同后,要立即组织专门人员对铁路工程的整体建设规划、路基施工设计图以及施工场地等进行详细、全面、科学的考察、了解和记录,制成调查报告并提交。设计单位根据调查报告的相关信息,结合铁路路基工程的总体施工规划,对桩基工程的使用设备、材料、规格、方法等进行设计。而后,施工单位对照施工场地对桩基工程设计图进行实地比对和分析,并及时就发现的问题同设计单位进行沟通协调,以保证桩基施工设计图的科学性、实用性、合理性和有效性。
(2)场地准备。施工单位要根据桩基施工图,在施工现场平整场地,并科学、合理地围堰相应的施工平台。通常情况下,平台的主墩要选择岸边的浅水区域,其围堰材料一般采用规定的钢板桩,并利用草袋进行规范筑捣。在平原陆地区域,其施工场地要利用推土机进行平整和压实;在河流尤其是水深较深的区域,要进行钻孔平台的搭设。
(3)人员准备。施工单位要根据桩基工程的需要以及施工设计图纸的要求,选聘和组织施工人员,包括管理人员、技术人员、施工人员、后勤人员、安全人员等等,并根据工期进度制定不同人员的进场时间。同时,还要对相应人员尤其是技术人员和施工人员进行施工技术确认,并积极组织相应的工前培训,从而确保桩基工程施工的顺利开展,保障桩基工程的施工质量。
(4)设备准备。施工单位要根据桩基施工图纸的要求,在开工前购买和备齐所需的全部施工设备设施,例如挖掘机、运输车辆、输送泵、安全设施等。并确保各类施工设备的配套性,保证设备设施的质量合格。在设备设施进场后,要严格检查相关设备的规格、数量、型号、质量等是否符合设计图要求,并对其进行科学的存放、使用和养护,以避免因施工设备问题影响到桩基工程的正常施工。
(5)技术准备。施工单位在开工前,要首先对场地进行测量放线,一般是测量人员在施工图纸的指导下,结合已有的导线网,对场地中的桩位位置进行精确的测定(其对桩位测量的偏差不应大于10mm),并对其进行护桩设置,以方便检查人员的校验。同时,还要做好技术交底工作,即在工程开工前,桩基项目的总工程师要对施工单位的各技术人员、施工队长以及技术负责人进行详细、全面、专业的技术交底,而后还要组织所有施工人员进行桩基施工图纸、施工技术以及相关标准规范的学习和培训,以保障桩基工程的顺利、正常施工。
2铁路路基工程桩基项目的施工阶段
铁路工程路基桩基项目的施工阶段是整个铁路路基桩基工程的主要阶段,它的施工质量、技术水平以及操作步骤情况直接影响到桩基工程的可靠性和安全性。在这一阶段的施工方法主要包括以下几种。(1)桩基试验。在桩基施工前,首先要进行桩基钻孔和桩基灌注测试,以保障桩基灌注桩能够满足施工设计图上的质量要求。在进行灌注试验时,要对灌注桩进行最大载荷量和最大强度的测试,以确保灌注桩的质量和承载情况。(2)施工放线。施工人员待桩基测试合格后,就可以进行施工放线。一般情况下,施工人员要结合之前测量出现的桩基钻孔位置进行相应的施工放线。注意在放线过程中,要严格按照设计施工图上的要求和尺寸标准进行放线操作,并及时检查桩孔的尺寸、位置等是否符合规定,避免出现桩孔大小有差异、位置移动等问题。(3)放置桩机及钻孔施工。施工人员在确定好桩孔后,进行打桩机的放置和安装。需要注意的是,在安置过程中,施工人员要密切注意打桩机的位置,始终保证其角度为同地面成90°的垂直方向,从而更好地确保桩机的牢固性以及钻孔的质量。在进行钻孔时,施工人员要严格遵循先慢后快的施工原则,但在进行地层钻探时要保持桩机速度匀速,以便保证钻孔的质量,避免出现土地开裂、钻头损坏等情况。(4)灌桩施工。待进行完钻孔后,施工人员要先慢慢拔出钻头和钻杆,而后将调配好的混凝土按照规定的比例向桩孔进行灌注。注意在灌注过程中要始终保证速度的均匀,以避免出现气孔、冒漾等问题。待桩基灌注完成后,施工人员要拔出灌注管,并清理周围的残土。而后依照相应的技术规范对桩基进行质量养护,以保障灌注桩的质量水平和使用寿命。
针对本桥,我们采取的溶洞处理工艺是:
(1)如果洞高较大的桩基,并且洞内没有填充物,冲孔时冲到溶洞的顶部,泥浆突然下降很大,供应泥浆不能回升,也不能保持循环流动,此时需要将准备好的粘土、袋装水泥、碎石、砂砾或片石等混合物抛入桩孔内。然后埋置钢筒,重新开钻。如果有漏浆情况,则复打内护筒,封堵筒脚,并通过回填适量的粘土和片石,使用小冲程冲击,以起到堵漏的作用。
(2)如果桩基处于溶洞层数较少的地区,且洞高不大,洞内没有充填物的时候,我们使用传统的冲击方法冲孔,通过泥浆循环将钻渣冲出,这样不仅可以平衡压力,还可以起到护壁的作用,防止塌孔,同时还可以降低成本。在钻孔深度快到达溶洞顶部的时候,要注意观察泥浆顶面的下降情况,这样可以给计算孔桩灌注混凝土的需求量提供参考,待泥浆回升到护筒口形成循环后,再继续钻孔,直到穿过溶洞,到达设计孔深。然后向监理工程师报验、安装钢筋笼、灌注孔桩混凝土。
(3)如果桩基处于多层溶洞,洞高较大,并且有充填物,而且每层的充填物都不同,或者是半充填及无充填物的时候,溶洞上层的松软土质的孔壁极易发生坍塌,甚至会在洞内与相邻的孔桩串孔,这种情况下,我们就使用钢护筒的方法。先将溶洞顶部的岩层冲掉,然后再把溶洞底冲平,并向溶洞内回填1m高的粘土,然后将钢护筒垂直的插入溶洞内的粘土层中,以便保证护筒不漏浆。然后再向护筒内注入泥浆后继续钻孔,直到达到设计孔深。然后向监理工程师报验、安装钢筋笼、灌注孔桩混凝土。
1.2施工要点说明
(1)在洞体较大,填充物为流塑状态时,采用孔口下3~4m的钢护筒,四周加固,稳定孔口。对于土质较差的孔口,在护筒下部浇筑35cm厚的混凝土,或者在护筒四周回填粘土、片石加水泥并分层夯实。
(2)在岩溶地段进行钻孔桩施工时,应将护筒打入不渗水层,泥浆密度稍大点,并经常测量孔内的泥浆高度,以免发生埋钻或塌孔等事故。粘土的好坏直接影响泥浆的质量,如果钻孔的地区缺少粘土时,可以使用膨润土或者在泥浆中掺加烧碱、碳酸钠、锯末、水泥等能提高泥浆浮力和粘度的物质,添加锯末时,锯末按粘土体积的10%掺入。护筒底部宜进入不透水层,泥浆的密度可比一般地区所用泥浆密度稍大,并应加强钻进过程和孔内泥浆面高程的检测,避免发生坍塌、埋钻等事故。优质的泥浆取决于优质的粘土,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、锯末、碳酸钠、烧碱,以提高泥浆的胶体率,悬浮能力。
(3)清孔时可以根据地层情况、设计要求、机具设备、钻孔方法等条件选择清孔方法。在清孔时要保持孔内的水压,防止塌孔。在安装好钢筋笼后,要再次检测孔内的沉渣厚度和泥浆指标,等各项指标都满足设计和规范要求时,再进行水下混凝土浇筑。
(4)在浇筑水下混凝土时,首批混凝土的量应满足规范要求,首批混凝土灌入后应连续浇筑,不能中断,并及时量测孔内混凝土面的高度,及时的调整导管的埋置深度,一般导管埋置深度控制在2~4m为宜。桩基灌注时应将孔内溢出的水或泥浆排放到适当位置不得随意排放污染环境。
(5)在灌注孔桩水下混凝土时应采取措施防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,宜降低灌注速度。在混凝土顶面上升到骨架底口4m以上时,宜提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上后再恢复正常灌注速度,现场施工时可将钢筋笼吊筋焊在钢护筒上可以避免钢筋笼上浮。
(6)桩顶混凝土应比设计高度超灌一部分,如果孔桩直径较大,孔内泥浆密度过大,或地质较差时,可以将超灌高度提高。本合同段桩基根据实际情况为确保桩头质量桩顶高程比设计高程高出0.8m控制,超灌的多余部分在承台施工前凿除,凿除后的桩头应密室无松散。
(7)桩基成孔安装钢筋骨架并清孔符合要求后,应尽快进行混凝土的灌注施工,灌注过程中要注意护筒内水面高程变化以及返浆情况,确保正常灌注。对岩溶特别发育的部位,应采取措施防止因混凝土压力增大而导致的坍孔现象,对于出现过坍孔的桩孔,灌注时应适当控制混凝土的灌注速度。
(8)对桩身完整性进行检验时,检测的方法和数量应满足规范和设计要求。当对桩的质量有疑问或设计有规定时,应采用钻取芯样法对桩进行检测,当需检验柱桩的柱底沉淀与地层的结合情况时,其芯样应钻至桩底0.5m以下。
2岩溶区桩基施工常见病害处理
2.1卡钻事故处理
卡钻事故的引发原因很多,其中主要原因是对溶洞分布情况不明确,在钻到离溶洞顶板很近时采用高落程冲击,使钻头冲破溶洞顶板岩石,钻头倾斜,卡在溶洞顶板岩石的不同部位。遇到卡钻时不能慌张,严禁强行提拉,野蛮施工,以防塌孔、埋钻。卡钻后应该根据钻头所处位置采取不同措施,若顶板岩石中部,可缓缓上下活动钻头,待松动后慢慢提出;若斜卡在顶板岩石中,可自制简易正绳器,将钻头拉正,缓缓提起;若卡在顶板岩石下部,则可利用大钻头上下松动,由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,将顶板岩石破掉后提出。
2.2掉钻事故处理
掉钻事故主要是主绳和钻头转向鼻儿断裂引起的,因此要经常检查。遇到钻头提不上来时,不要强行提拉。掉钻后要及时摸清情况,钻头上要事先安装保险绳,保险绳要牢固可靠。若泥浆太浓或泥渣太厚导致钻锤被沉淀物或塌孔土石覆盖,应首先清空吸泥,使打捞工具能接触到钻锤。先用侧锤探测钻锤在孔底的情况,用打捞钩放至孔底,钩住钻锤保险绳再提起。如果钻锤倾倒,可派潜水员带钢丝绳潜至孔底,将钢丝绳拴在钻锤顶上,再将钻锤提起,如果钻锤顶朝下,只能将钢丝绳捆绑在钻锤的爪山上,再将钻锤提起。在施工过程中掉钻以预防为主,经常检查,及时检修,消除隐患。
2.3埋钻事故处理
埋钻分两种情况:一是沉渣埋钻,二是塌孔埋钻。要避免沉渣埋钻就不能使钻头长时间停留在孔底不动,保持上下活动,使得泥浆不断地循环,这样就能防止沉渣埋钻的现象发生。若发生塌孔埋钻,最主要的是将主绳保住,利用回旋钻机扫孔和“反冲法”将钻头提起。
2.4塌孔处理
塌孔主要是由于漏浆严重、补浆不及造成的,采用护筒跟进能有效地防止塌孔事故。塌孔的主要预防措施是保持泥浆浓度和水面高度,采用小冲程钻进,保证钻机和钻架安装稳定可靠。塌孔经常引起钻机倾翻,主要原因是由于桩位处地面强度不高,当孔内发生局部坍塌后引发地面塌陷,造成钻机倾翻。有效预防措施是加大钻机地盘,扩大钻机与地面的接触面积,减少孔口局部压力。
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
目前,随着我国经济的飞速发展,我们所接触的桩的种类的形式、设备以及桩设计方法等方面都发生了很大的改变。现如今桩基已成为在土地质量欠缺的地区修建各种建筑物特别是高层的建筑等方面所广泛采用的基础形式。本文主要从桩基选择、施工流程及灌注桩技术等方面提出了工民建施工中应当注意的事项。
1 桩基形式的选择
对桩基形式进行选择时,应注意的细节很多,稍有不慎就会造成很大的损失。在基础设计与施工中,场地的地基条件是左右桩基础形式、尺寸、支承方式、形状、施工方法等的重要的条件。因此应注重桩基形式的选择,主要从以下几点来考虑。
(1)对于硬质岩嵌岩桩,从目前国内一些设备总结来看,冲击钻优于旋转钻进。
(2)持力层过深的话,对于人工挖孔桩很不利,首先是作业较困难,其次是成本较高,排水困难。
(3)一些岩石风化物具浸水易软化的特点,针对这一特点我们在对于预应力管桩选型方面就应考虑此问题。另外,在挖孔桩清底时,也要考虑该问题。
(4)场地岩土工程地质条件对桩基础施工的影响很大,不能很好的保障施工安全的同时,由于持力层埋藏太深所以很难发挥管桩的经济优势。
1.1 预制桩
预制桩具有很强的承载力,是一种常用的挤土桩,打桩过程中对于周围土层的处理紧密,所以桩基的承载力就非常好。一般来说,在一些持力土层较为松散的夹层中适合使用,另外由于预制桩的承载力强的特点在水下桩基工程中也经常用到。在一些工期比较紧的工程中,预制桩有着缩短工期的效果。最后预制桩的工序相对简单,价格也合理,所以是很多桩基工程的主要选择。
1.2 灌注桩
灌注桩的是一种可以调整桩的长度,施工过程节约钢材,单桩承载力大,单打工艺和复打工艺都会被用到,目前灌浆桩在高层住宅中还经常用到。灌注桩分为水钻灌注桩和螺旋钻孔灌注桩,两种不同的桩基适应不用的施工条件。
施工时不允许地基有过大的沉降和不均匀沉降的高层建筑。 对烟囱等高结构的建筑物来说,我们在施工的时候应该用桩基来承受上拔力以及水平力,桩基的另一个重要作用就是可以防止结构物的倾斜。对于那些较软弱的地基或者那些存在永久性建筑物的特殊性土地来说,我们可以选择以桩基作为地震区结构抗震措施。在操作那些大型的或精密的设备的时候,要注意尽可能的减小基础振动对结构的影响,或者是控制基础沉降以及沉降速率。在遇到那些软弱土层十分厚的地层或者是桩端达不到良好地层,我们就应考虑桩基的沉降等一些问题。
2 桩基施工前的准备工作
桩基的具体施工技术是根据工程的质量要求、施工地的地质情况等多种因素进行综合考虑,其具体的施工流程主要包含以下几个方面:
(1)施工准备。施工准备的工作量很大而且其包含的具体内容很多,在进行施工前,应根据具体工程的现实情况准备资金、联系各项目的施工单位等。
(2)测量放线。依据施工图和测量平面控制网进行桩位测放,然后将测量成果经过检测、 复测、报验等程序进行巩固,对桩位进行特殊的保护处理。
(3)泥浆制作。在施工过程中,除了可以自行造浆的土层外均应制备泥浆,泥浆往往是由水、土、纯碱等按一定的比例混合而成。制备泥浆的指标如表1所示。在泥浆循环的过程中,应使用泥沙分离器来控制泥浆中的含砂率,为缩短时间可以用电子检测器进行验孔。
表 1
3 桩基工程中灌注桩施工
3.1 测放桩位
根据设计院给出的设计仿真以及现场控制点的情况,准确的对现场桩位进行设计的设放,做永久性标记确保轴线几点的科学无误。对现场的地理条件以及地形进行分析,设置一些放样的基点,设置适合地形的坐标形式,通过全站仪的使用让基点准确,消除一些人工测量的误差,把桩位的中心偏差控制在10mm以内。
3.2 埋设护筒
护筒的埋设是在打孔前的一个重要环节,护筒虽然在桩基施工中不是一个主要的组成部分,但是护筒对于打孔口的保护非常重要,护筒的制作材料是5mm左右的钢板材料,直径根据孔口的大小而异,护筒的内径比钻头要大20cm,埋入土层的深度在两米左右,另外护筒还要开设溢水口,方便水的排出。
3.3 钻进打孔
在钻进打孔的过程中,我们采用的是GQ-12型的钻孔机,GQ-12钻孔机的特点是转速快钻孔的速度高,可以大大的提升施工进度,根据工程设计和测量合理的设计孔的深度和尺寸,打孔的要求非常严格,质检员自检合格后把相关数据整理报监理进行复检,在打孔过程中对每个土层进行取样,再结合已有的土质资料分析,打孔深度进入持力层时密切关注泥浆的颜色,保证孔深度和持力能力。
3.4 泥浆护壁
泥浆护壁是一项非常重要的工作,淤泥质土以及粉土会给整个工程的桩基强度带来很大的影响,泥浆护壁是成孔的一个重要组成部分,在成孔的质量中占有重要的地位,泥浆护壁的质量不过关直接影响着成孔使用中的强度。一般情况下粉质粘土的粘性较好,对于这类土层在施工过程中自造护壁,但是如果遇到土质较差的土层,通过加强护壁来改善保护强度,护壁土质的胶体率要在95%以上,含沙率在6%以内。
3.5 沉渣的控制
沉渣厚度是一个主要的承重环节,所以在施工过程中采用一次清孔为主要措施的办法,一次清孔就是使用适当的钻具对空进行一次性的处理直到空地沉渣在50mm以内,处理时间大约在绑个小时左右。有时还会用到浮沉渣的处理,在浮沉渣的处理中,使用提钻和掉按钢筋笼,控制沉渣在50mm以内。
3.6 钢筋笼的安放
钢筋笼安放时对于位置和距离等要求非常严格,根据场地的情况保证钢筋笼的清洁和平整,钢筋笼的主要接头处在相同截面内的数量应该控制50%以内,间距大于50cm。钢筋笼的安放可以分段进行,接缝长度为10dm。
3.7 混凝土灌注
灌注对于时间的把握很严格,清孔结束后应立即灌注混凝土,在灌注前还要对空地沉渣的厚度再进行检查,如果沉渣的厚度没有达到要求应当立即采取重新处理的措施,在灌注中导管应该选择220型丝扣连接导管,水压力控制在1Mpa左右,接头要紧密,保证封闭的良好性。控制混凝土的施工是一个连续的过程,对于施工中的每一个故障都应详细的记录。
4 结束语
总之,经过笔者多年的工作实践证明,在大量工民建工程施工中,由于桩基础施工本身就具有承载力高、稳定性好,实用性强等优点,不仅对建设工程的工期起到节省的作用,而且能够提高施工的进度及效率,从中得到业内人土的认可,并加以应用。
参考文献
2工艺原理与操作流程
采用桩基挡墙施工工艺,在山体边缘修建桩基,作为修建路基下挡土墙的基础。这种施工工艺能在较短时间内顺利完成。流程为:施工准备场地清理定桩孔位桩孔开挖制作安装桩基钢筋桩基混凝土灌注制作安装底板钢筋底板混凝土浇筑挡土墙立板和肋板混凝土浇筑挡土墙墙背土回填混凝土养护。
1)桩基施工与桩孔开挖。测量放线,放好线路中心线、挡土墙和各桩孔的设计轴线,开挖线、分段线等施工要点线,桩孔采用旋挖设备成孔。放样及桩孔现场管理要求为:桩位偏差不大于1%,桩径允许偏差±50,垂直度允许偏差为0.5%,成孔施工应一次不间断地完成,成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不应大于24h。钢筋笼在加工场加工好后,运至孔边,用卷扬机吊起放入孔内。混凝土串筒下料时,应将串筒接至距孔底1.0m处。灌注桩身混凝土必须连续进行,以保证桩身混凝土质量。钢筋笼架设及混凝土灌注现场管理要求为:分段制作的钢筋笼,其钢筋接头应采用焊接,在同一截面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%,两个接头的竖向间距不小于500mm,焊接长度单面焊为10d,双面焊为5d;灌注桩混凝土浆液的充盈系数大于1.10,孔底沉渣厚度不大于100mm,钢筋笼安装深度偏差不超过±100mm;混凝土必须连续灌注,每根桩的灌注时间按初盘混凝土的初凝时间控制。待桩身混凝土强度达到设计强度后,应对其完整性进行检测,检测采用低应变法,检测桩根据监理现场随机指定,检测数量为总桩数的30%。
2)底板施工。待桩基混凝土浇灌完毕,经检测合格后,即可进行底板的施工。开挖至底板设计标高后(灌注桩截桩高度800mm,钢筋保留),底板基础铺设100mm的C15素混凝土作为垫层,垫层下面用100mm的碎石进行找平,以保证钢筋混凝土基础施工的工程质量。模板采用组合模板,底板钢筋现场架设,应注意避让灌注桩锚入的钢筋,且需预埋挡墙立板和肋板钢筋,为防止灌注混凝土时底板钢筋和预埋钢筋产生移位,在模板与钢筋间设置垫块来固定架立起来的钢筋网架,垫块用细铁丝与钢筋扎紧,垫块的强度与底板混凝土强度相同,垫块厚度不小于钢筋保护层厚度。
3)立板和肋板施工。在底板达到70%强度后,开始绑扎立板和肋板钢筋,其中立板的竖向钢筋和肋板的斜钢筋为主要受力钢筋,采用通长的钢筋与底板预埋钢筋焊接。钢筋和模板间设置垫块。模板和钢筋架设时需注意:a.由于立板和肋板厚度均较小,且高、宽方向尺寸均较大,施工中需特别注意模板的垂直度和平整度;b.立板和肋板的钢筋均分布较密,架设时应按要求布置,并将钢筋与模板固定,确保混凝土能在筋间缝流动。因挡墙墙面板较高,混凝土按300mm厚度分层浇筑,使用插入式振捣棒振捣,应振捣到混凝土密实为止,密实的标志是混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。
4)泄水孔施工。挡墙泄水孔距相应平台0.5m起设,按菱形布置,间排距为3.0m×3.0m,挡墙排水管采用75PVC管,长度为墙身+0.3m,排水管外倾5%,进水侧用200g/m2土工布袋包裹,土工布袋尺寸0.5m×0.5m×0.5m,内装4cm~8cm砾石。安装时,采用钢筋将PVC管固定,且PVC管与模板应接触紧密。
5)混凝土养护。混凝土灌注完成后,混凝土外露面覆盖土工布进行洒水养护。一般在混凝土灌注完成2h~3h后,即浇水以维持外露面的润湿状态。6)挡土墙墙背土回填。墙背土回填应在挡土墙混凝土达到70%强度后方可进行。墙背回填材料应为碎石土(碎石含量30%),场地回填前,对原状地形须开挖成台阶状,然后分层夯实回填,层厚30cm。
3现场管理注意事项
桩基挡墙结构形式较为复杂,施工过程中关键控制点包含以下方面:
1)确保桩位定位准确,前排桩中心纵向相连应与立板中心线重合,前、后排桩中心相连应与肋板中心线重合。
2)桩身混凝土必须连续灌注,待混凝土达到设计强度后,再进行底板施工。
3)按设计要求预留足够长的桩身钢筋,在底板施工时锚入底板,以确保桩与底板之间有足够的抗滑力。
4)底板混凝土浇筑完毕时,及时预埋立板及肋板钢筋。
5)墙背回填材料应为碎石土,场地回填前,对原状地形须开挖成台阶状,然后分层夯实回填,层厚30cm。
1.1.1工艺流程基础桩成桩采用“水下灌注”工艺。工艺流程:放桩位线、埋设护筒钢筋笼制作、验收钻机就位、技术人员复测制备泥浆旋挖成孔验孔、清孔下放钢筋笼下放导管(或二次清孔)灌注混凝土灌注后的工作。
1.1.2施工后工作本工程工程桩处于地下,采用地温养护。桩身灌注后,要对孔口进行覆盖,由于桩顶虚孔内存在后注浆管,施工过程中要加强对后注浆管的保护。
1.2抗浮锚杆施工
1.2.1施工方法抗浮锚杆施工工序如下:
1.2.2施工注意事项1)锚杆体应无损伤。2)锚杆体的选择试验(基本试验、验收试验),质量的要求等,应严格按有关规范、规程进行,禁止盲目操作,以免发生危险。3)锚孔内的水泥浆应有足够的养护时间,在养护期内不得移动锚杆。
1.3土方施工与基础桩及抗浮锚杆施工的协调配合基础桩、抗浮锚杆施工需要土方配合的有如下方面:(1)土方开挖至基础桩、抗浮桩(锚杆)施工保护层工作面后暂停施工,待基础桩、抗浮桩(锚杆)施工完毕后,进行相关土方开挖的后续施工。(2)桩基础、抗浮锚杆施工过程中产生的钻孔出土、桩间土及时外运,以免影响基础桩和抗浮锚杆的施工。
2施工质量管理措施
2.1质量保证体系我公司根据项目部职能安排,制定相关责任人员的职责,严格把关,并根据各工序的质量控制措施考核项目部成员,严格保证工程质量。
2.2施工质量保证措施(1)施工前,根据质量保证体系,实行质量责任制,并向所有的施工人员贯彻施工方案。(2)在施工过程中,完善工序控制,严格做好施工记录、隐蔽工程检查记录,把好质量关。(3)施工中严格遵守施工图纸与国家有关规范;监督各工序、各工种的技术管理落实情况。(4)对原材料作到及时进场,及时检验,及时报验,不合格的材料、设备及时退场,不准使用。(5)施工技术资料,严格按照北京市住房和城乡建设委员会、北京市质量技术监督局联合颁发的《建筑工程资料管理规程》(DB11/T695-2009)的相关规定进行整理、保存、报验、归档。
3工程紧急预案
当工程施工过程中出现以下情况:钻孔时出现塌孔;灌注混凝土时发生堵管;灌注混凝土时导管发生漏水;首次灌注量未能埋住导管,则需要及时停止原计划,按预案执行。
3.1预控方案
3.1.1组织措施项目人员在施工中多与设计单位、监理单位配合,虚心接受指导,作到勤跑、勤问、勤沟通、勤改正、勤总结,加强过程控制,作好质量预控。(1)施工前应多掌握工程前期所有有益信息。(2)施工前组织骨干技术、管理、财务人员编制、掌握相关施工组织设计、资金计划,作到计划在前、实施在后、过程监督、事后总结。(3)安排施工人员24小时值班,出现意外及时汇报,以便及时处理,及时解决。(4)施工后期处于雨季时,在施工过程中应加强雨水围挡、外排工作。
3.1.2技术措施(1)混凝土配合比中水灰比控制在0.5~O.6,砂率应在40%以上,粗骨料最大粒径应小于40mm,混凝土坍落度控制在18~22cm,要有良好的流动性、和易性,用料上优先采用中粗砂,级配较好的卵石。(2)基础桩成孔施工过程中,遇到中雨以上的暴雨天气,成孔工作可以暂停,但必须保证孔内泥浆的稠度,防止雨水混入稀释护壁泥浆,造成塌孔;(3)基础桩灌注混凝土过程中,遇到中雨以上的天气,必须采取遮雨措施,保证混凝土水灰比不受影响,保证水下灌注混凝土过程的连续,防止灌注过程中断造成断桩。(4)灌注混凝土过程中发生堵管,采用敲击导管管箍,将混凝土震落,或提升导管(保证导管最小埋如混凝土中深度不小于2.0m)。如无效,则采用“二次插管法”处理。
3.2质量事故处理措施质量事故一般有:灌注桩断桩;出现灌注桩后压浆施工失败;业主、监理单位认为需要的其他紧急情况等。
3.2.1断桩因意外原因造成断桩,及时与设计单位沟通,并制定补救措施上报给监理、设计单位,补救措施一般如下:移位后在原位桩旁边补桩;加强相临桩,分担上部荷载;事故桩桩体钻孔,高压注浆补强。
3.2.2后压浆处理(1)如桩中一根压浆管堵塞无法打开,其注浆量由另一根压浆管压入;(2)如一根桩压浆量不足,可由邻近桩或同一承台桩压入;(3)如一根桩的压浆管全部阻塞,可在桩侧钻孔,补埋压浆管进行补强。
3.2.3应急过程中人员组织措施(1)人员安排。出现紧急事故,由项目经理、技术负责人2小时内汇报给项目经理及职能部门领导,全部到现场,安排指挥抢救工作;(2)技术措施。根据不同的事故分类,制定相应的解决措施,将损失降低到最低程度。(3)信息措施。加强监测力度,施工观测工作必须设专人连续进行,观测仪器应统一,不得随意换人、换仪器。(4)管理措施。由项目总工程师对各种紧急方案、处理措施把关;由项目经理调配工程急需的各种资源。
装饰工程的设计具有艺术性,设计人员应有较高的综合素质,才能设计出完美的作品,但是就目前装饰建筑市场的情况来看,设计人员综合素质参差不齐,一些设计人员专业能力较低,而且很多设计人员都缺乏经验,致使装饰设计不够科学合理,甚至在施工前不能完成设计,导致施工延误。这种现象不仅使装饰建筑的整体性和艺术性分离,还会造成装饰工程造价失控,从而造成企业经济上的损失。
1.2设计深度不够、图纸不详
装饰工程施工人员根据施工图纸进行施工,因此工程施工时需要详细的施工图纸,如果施工人员没有详细的图纸盲目的施工,会缺少详细的施工预算,导致与实际造价不符。
1.3新材料、新工艺、新技术的出现
随着我国经济的不断发展,我国传统的材料、工艺和技术不能满足装饰工程的发展,因此新材料、新工艺、新技术的出现,使装饰工程得到了进一步的发展,但是同时也影响着装饰工程设计阶段的工程造价管理。具体表现在两方面:一是对新材料、新工艺、新技术了解的不够深入,出现浪费材料的现象。设计人员为满足自身利益,过于追求新材料、新工艺、新技术,另外在设计时没有结合工程实际的情况,造成工程造价管理的缺失;二是由于新材料、新工艺以及新技术的出现,与工程造价计价依据不能同步进行,从而影响装饰工程设计阶段的工程造价。
1.4设计费用高
装饰工程设计阶段相对于其它工程费用较高,势必会提高装饰工程设计阶段的工程造价。
2装饰工程设计阶段工程造价管理措施
装饰工程设计段工程造价管理的措施,应从设计招标、限额设计、加大设计深度以及设计人员的综合素质等方面进行分析,抓住建筑装饰工程设计阶段的工程造价管理的要点,把工程造价控制在合理的范围之内。
2.1推行设计招标
施工招标应根据完善的设计施工图和说明来实施,随着工程市场的变化和竞争条件进行调整,并经过多方的洽谈选择合理的价格,投标方案应包括设计经济性,同时作为投标方案经济性的评分标准,并通过对投标方案的对比、分析,选择合理的投标方案,选择技术方案应通过对比的方法,选择功能合理、价格经济,同时能够满足最终投资效益的技术方案,加强设计方案在投资规模、材料以及设计风格的全面分析,使设计方案更加的完善。
2.2推行限额设计
推行限额设计,设计人员首先应充分了解国家的现行的计价规定,并掌握相关材料的预算价格,并且结合设计概算,把投资控制在限额内;其次,在满足各专业功能的基础下,按照专业分配进行限额的控制设计,有助于技术和施工图设计的不合理因素的减少;最后,对投资限额内的各个方案进行分析和筛选,加强设计人员的工程造价意识,并使设计方案更加科学合理。
2.3加深设计程度
加强设计深度,应细化设计,按照标准图集在图纸上把详细做法标注出来,隐蔽工程的设计应为施工人员提供细部和节点样图,施工中的材料、品种、规格在图纸中标注出来,并协调好图纸和专业间图纸的有序性,利用外部条件的衔接,提高设计质量,避免完工后出现的变更和索赔,在超出投资的情况下,应和投资方进行协商和沟通,替换装饰材料,降低工程投资。
2.4设计变更的处理
由于装饰工程的设计变更对工程造价有重要影响,同时涉及到的设计变更和经济签证也比较多,因此应慎重处理设计变更,从而有效合理的控制造价。在发生变更时,设计单位进行签证、监理工程师进行签认,监理方应认真审核、分析变更请求,明确变更原因,以及变更对投资方的影响,从而整体上控制工程造价,另外对变更应进行汇总,有利于掌握变更的动态,从而控制工程造价。
2.5严格审查招标文件
应严格审查招标文件中招标项目,包括材料数量、品牌、规格型号、工程付款方式等,把不能确定的物品价格列为暂定价格,如艺术品等,但在结算时应按照实际价格进行决算;在采用工程量清单招标时,投标总价在原则上应在投资方概算总价范围内,并对工程量清单招标文件中的项目进行合理拆分,对于难做的部位的做法应做出注视,在清单中计算难度较大的项目应简化,再进行计算报价。
2.6严禁中介参与
我国的工程造价中介组织发展晚,并且行为不够规范,还存在许多问题,对于装饰工程的新兴行业,施工技术、方法和要求上得到了更进一步的发展,因此中介组织已经不能满足其要求。装饰工程造价人员可以通过学习和培训,不断的提高自己,,从而促进装饰工程造价人员整体的发展水平。
2.7加强图纸的审核和比较
设计图纸审核是装饰工程设计阶段的关键,因此在审核时不仅对图纸间的衔接进行审核,还要保证各专业间图纸和投资相关内容的吻合,若出现超出投资概算,应与各部门进行协调和配合,调整超出的部分,降低设计变更的可能性;另外在设计方案的选择上应进行综合评价,功能、环境以及投资等方面。
2.8合理选择单位和设计方案
进行招投标前,应对参加招标的单位进行审核,通过建设行政主管部门,对参标的单位进行资质的审核,并对其装饰工程的业绩量进行评定分析,投资方也可以去施工现场进行勘察,对所有的参标单位都有了解,方可进行招投标,对参标单位所报的设计方案,要兼顾造价和技术两方面,将两者进行有机的结合。
小型装饰工程可替换性表现在小型建筑装修完成后所用的材料更符合易拆卸的性质,便于进行二次重装。相对于大型的装饰装修工程及建筑工程来说,小型的装饰装修工程在装修周期上,在比较短时间就需要要二次装修,差不多5年的时间就需要小型的整修一下,5—8年就需要进行一次大整修。正是因为小型建筑装饰装修的这个特点,我们的施工工程既要安全坚固,也要方便我们拆换。
1.2完成工程的时间短
相比较大型建筑装饰装修工程与建筑工程来说,小型建筑的装饰装修工程的施工工期要短好多。根据装修的面积上划分,虽然装修的面积小型装饰装修的面积要求低于一千平方米,但在装修选材方面却需要超过大型装修下大工夫,要求更繁杂的品种,更高的品质。因此,组织设计的项目拟定性与精准度方面要求的更加的严格。在我们小型建筑装饰装修过程中,我们既要考虑新材料的加固,也必须考虑到以前的装饰物的拆卸,这也是跟大型装饰装修有区别的一点。
1.3更具美观性
小型建筑装饰装修在美观性方面有其特殊要求,要在不足一千平方米的有限装饰面积里展示更多、更具内涵的东西,就必须在美学的方面就提出更高的要求。为此,在施工过程中,我们不仅要考虑经济实用性,也还要考虑空间位置的摆放,让其更具美感,为了达到这个目标,我们在进行组织设计的时候就要相应的把这些放入其中的考虑范围。
2小型建筑装饰装修工程时施工组织设计的编制要求
在编写施工组织设计的过程中要基于小型装饰装修工程的特征来进行。
2.1可操作性的要求
我们在承接装修工程时,首先要提前计算出该工程需要施工的人员数量,并且做好备用人员的计划。这样不仅能够在施工中遇到一些事先没有预料到的意外情况时,有专业人员能够到岗上任,保证施工效率的正常进行。而且要事先分析施工过程中可能出现的问题,做好相应的准备,从而确保了组织设计的可操作性。
2.2针对性的要求
在施工工程概况、施工部署上的编写,我们必须按照当时的招标文件、建筑标注要求如实编写,不可以扭曲事实。而且在招标的过程中,我们对进行招标的单位要做出工期跟质量要求的保证,我们在组织设计的编写中也要强调我们保证。在此基础上,编制的组织设计里面的内容必须是符合法律法规,都要严格按照招标方招标的要求编写。同时,如果我们预计到在施工中可能会发生的施工问题,我们也要在组织设计的编写时做出特别说明,当然,我们也要提出相对应的解决方案,这样的组织设计方案才能让招标方看到我们的实力与诚意。所以,我们在编制组织设计时,既要按照招标文件的要求编写,也要按照我们建造工程时的标准来编写,这样的编写才是真实可靠的。
2.3环保性的要求
首先,在小型建筑装修工程施工时,必须严格按照国家和地区对建筑行业关于环保问题的相关规定。本着给我们的社会人群营造碧水蓝天的生活状态的原则,对可能会造成的环境污染的操作步骤做好相应的解决方案,要做到最大程度的降低因为我们的工程给环境带来的伤害。在材料的选择上必须选择符合国家安全标准的材料。如果到时候威胁到设计方的利益时,我们要与之做到有效的交流沟通,在材料的选择上达成共识。在其他的边角料的选择工业上不能放松关口,我们一定要选择正规厂家的产品,使我们建造出来的工程是具备环保性的装饰装修工程。
2施工阶段的质量控制及施工技术要点。
(1)机电安装工程的预埋。高层建筑机电安装工程的预埋、预留工作是土建施工的一个有机组成部分,其施工质量的优劣直接影响整个建筑工程的质量水平,按计划、及时、全面、有序地做好预埋工作是质量管理,搞好过程控制,是创建优良工程的基础,应从以下几点注意:①套管安装前认真熟悉图纸,找准坐标。②楼板垂直安装底部平楼板,上部顶外凸5公分,给予楼板找平2-3公分,最终外露2-3公分。③穿墙水平套管安装两头基本同墙体抹灰后相平,如穿室外套管则注意套管应坡向室外,严禁倒坡。④卫生间管道地漏以及阳台雨水管和阳台地漏等的安装尽量预留在地砖的中间部位,达到美观的效果。⑤电气线管预埋横平竖直,同时考虑日后的穿线施工,不得出现S弯。⑥电气线管敷设完毕后使用墨汁沿管子走向做好标记,防止日后吊码施工队预埋管子的二次破坏。⑦电气预埋线盒应考虑日后装饰效果,特别是无吊顶设计,预埋应紧固不松动,并达到“居中、对称、间距均等”的装饰效果。
(2)主体完成后的深化设计。设备的合理布置是安装施工策划的首要任务,在机电安装工程正式开始之前应组织各个专业施工队伍对综合管线布置利用计算机进行合理排版,根据综合管线布置图进行样板层施工,通过对样板层的施工验证综合布线的合理性,不断优化,总结最合理的施工样板推广至其他楼层进行大面积安装。①首要考虑现有的实际空间是否满足所有管线安装空间要求以及管道设备的使用功能保障。②考虑安装人员的操作空间,日后维修人员的操作空间以及工序是否能够合理衔接。③统筹考虑管线综合平衡技术。如支吊架设置、各种风道、管道、桥架排列等,如:使用何种支吊架?是否合理共用支吊架?单层布置还是多层布置等。④考虑安装的美观性:安装好的消防喷淋头长度相同、方向要一致;喷淋头、风口、灯具、烟感、喇叭等竖成线、横成排。
(3)建筑给排水工程质量控制措施及技术要点:①支、吊架机械开孔(钻孔),制作安装型式统一。②套管比管大二级,间隙均匀,封堵严密(穿越防火分区需用防火材料封堵),并加色环作标识。③支、吊架及管道、横平、竖直、美观、牢固,先油漆再安装。④管道标识清楚,流向、介质、颜色区分醒目,便于辨别。⑤小便斗安装稳固,成排小便斗的安装间距均匀,符合要求,水平高度统一。⑥消火栓口中心高度1.1m,偏差±2mm,开门要见栓(不能安装门轴侧),消火栓箱门的左右开要合理。⑦暗装需画图记录,以便更改或检修。⑧管井:密封、套管、套管居中、预留长度正确。⑨电器设备房内不能有水管经过。⑩电箱安装要操作方便(地下室集水井污水泵的控制箱)。11丝扣管道接口外露的麻丝要清理干净。12螺母、丝扣外露2-3扣。13天面保温阀门、应设置遮蔽棚、防止保温层及管道和阀门腐蚀。14压力表前安装阀门及缓冲管。15管道穿越伸缩缝时安装伸缩节。16消防管道上的闸阀要有明显的启闭标识。17大于等于1.2mm宽的风管下面设置下喷淋头。18消防水池,生活水池清洗管口,溢流管口要设置防虫网。19管道穿越地下室及地下室外壁要采用止水环套管、并采用柔性防水套管。20生活给水系统管道必须达到饮用水卫生标准,使用前必须冲洗和消毒,并提供有关部门的水质检测合格报告。21明装管道接口不易在墙身、楼板内。22冲压管件与安装的管道管径要匹配。23统一阀门法兰的螺栓、螺母方向要一致长度要一致,丝扣外露2-3扣(要加平垫及弹簧垫等)。24焊接口要焊缝饱满,防止虚焊,焊渣应敲打干净。铜管不锈钢管焊口要清洗。25塑料阀门粘接时要及时清洁接口部位。26排水管坡度要满足设计或施工质量验收规范要求。27地漏安装高度要掌握好,不要过高和过低。28座厕地脚螺栓要加防护套。29立管安装离墙不能太近,要留装修位置。30卫生间地面水管要在地砖中间位置,美观。
(4)建筑电气工程质量控制措施及技术要点:①开关、插座:入线端口有橡校护套:线分色(地线为黄绿双色线);地线不能串接(有压线帽),电线预留长度(线盒半周长);接线位不能露铜;干净;相、零线无接反;插座下边缘离地30厘米以上;开关高度为1.3-1.4m,离门柜15-20厘米;开关插座、开关箱不易在门背后;插座回路要设置漏电保护装置,整排插座开关水平平整,间隙不能过宽,若过宽要填灰浆或装修处理。②防雷接地:天面防雷带平直,支撑设置合理,引下线有标识,弯曲半径,跨接长度符合要求;扶梯、机房门框,机房设备基础与防雷接地干线连通。③配电箱:电线预留长度(箱体半周长);线槽(管)与箱体有跨接(管逼母有虎抓且方向正确螺丝头要拧断);线管入箱长度要一致;各回路要标识;多股线有烫锡或压接(包括供应商提供的成品);干线接地到端子牌,端子牌与箱壳连接;粘贴接线系统图;线分色(地线黄绿双色线);接线位不能露铜;电箱号要有标识;二次线要有编号;多股地线要有整股与接地端子连接(不能有断股);入线要绑扎固定整齐。④配电房:门框、门、档鼠板金属柜与接地干线用铜编织带连接;门口要有挡鼠板;电柜入缆头有标识;系统图要刻入铁牌挂于墙上;入配电柜电缆要首末挂牌;电缆沟内电缆放置整齐有序。⑤水泵房:水泵电源入缆软管(斜向上入缆)要挂标牌(回路、电缆型号、截面等)。设备基础与防雷接地干线连通,接地干线要有黄绿相间标识;进出建筑的管道在泵房内与接地干线连接并作标识,若隐蔽看不到的要有隐蔽验收记录;管道要标识流向、介质;设备需挂牌或标识。所有软接均为跨接,水泵出口的支架不能固定;所有阀门要挂标识牌,并注意标识与其功能(常开或常闭)的一致性。⑥发电机房:油箱要接地入防雷网,阀门要跨接。⑦电气软管:消防软管小于或等于2米,强电照明软管小于或等于1.2米,动力软管小于或等于0.8米。⑧电井密封材料采用防火材料。⑨离地面2.4m以下的灯具要有接地线连接。⑩应急灯的电源连接位于天花上,线管保护要到位。11镀锌管与接地螺丝不能焊接。12消防疏散指示灯数量要足够(特别是转角位置)方向要标识正确。13电缆首末要挂牌以及转角处也要挂牌。14镀锌线槽间的连接板两端不少于2个加弹介的螺栓固定,线槽与支吊架连接也要加弹介。15线管弯曲半径不能太小,不能出现扁、凹、裂等超标现象。16电缆沟内、槽内敷设排列、电缆头制作排列整齐。17明敷线管排列要平直,固定间距要均匀。18成排日光灯要整齐,吊灯高度要一致,上下间距要一致,不能出现吊杆(吊链)成梯形,天花上的灯具要成一线、做到天花板的中间位置。
Abstract: In recent years, with the development of society, the rapid development of economic construction and construction technology of increasing, pile foundation has been widely applied in city construction. The quality of pile foundation is also related to the engineering quality of buildings, therefore, have strict requirements for each link in the project, the only way to ensure the smooth progress of the project. Construction method of the pile foundation and the problems encountered in the construction process and the solutions made by research.
Key words: pile foundation; construction; problem
中图分类号:中图分类号:TU74
桩基的实用与选择不允许地基有过大沉降和不均匀沉降的高层建筑或其他重要建筑物。重型工业厂房和荷载过大的建筑物,如仓库、粮仓等。对烟囱、输电塔等高耸高结构建筑物, 宜采用桩基以承受较大的上拔力和水平力,或用以防止结构物的倾斜。对精密或大型的设备基础,需要减小基础振动、减弱基础振动对结构的影响,或应控制基础沉降和沉降速率。软弱地基或某些特殊性土上的各类永久性建筑物,或以桩基作为地震区结构抗震措施。当地基上部软弱而下部太深处埋藏有坚实地层时,最宜采用桩基。如果软弱土层很厚,桩端达不到良好地层,则应考虑桩基的沉降等问题;通过较好土层而将荷载传到下卧软弱层,则反而使桩基沉降增加。总之,桩基设计应该注意满足地基承载力和变形这两项基本要求。在工程实践中,由于设计或施工方面的原因,致使桩基不合要求,甚至酿成重大事故者已非罕见。因此,做好地 基勘察,慎重选择方案, 精心设计、精心施工,也是桩基工程施工必须遵循的准则。
二、桩的施工方法
1、预制桩的施工
1.1锤击法。桩基施工中采用最广泛的一种沉桩方法。以锤的冲击能量克服土对桩的阻力,使桩沉到预定深度。一般适用于硬塑、软塑粘性土。用于砂土或碎石土有困难时,可辅以钻孔法及水冲法。常用桩锤有蒸汽锤、柴油锤(见打桩机)。
1.2振动法。振动法沉桩是以大功率的电动激振器产生频率为700~900次/分钟的振动,克服土对桩的阻力,使桩沉入土中。
1.3压入法。压入法沉桩具有无噪声、无震动、成本低等优点,常用压桩机有80吨及120吨两种。压桩需借助设备自重及配重,经过传动机构加压把桩压入土中,故仅用于软土地基。
1.4射水法。锤击、振动两种沉桩方法的辅助方法。施工时利用高压水泵,产生高速射流,破坏或减小土的阻力,使锤击或振动更易将桩沉入土中。射水法多适用于砂土或碎石土中,使用时需控制水冲深度。
2、灌注桩的施工
主要工序是成孔及灌注混凝土。成孔可分为套管成孔、干作业成孔、泥浆护壁成孔及爆扩成孔四类。
2.1套管成孔灌注桩。将带有钢筋混凝土预制桩尖或活瓣桩尖的套管用锤击法或振动法沉入土中挤土成孔。在管中灌注混凝土后,边振动边将套管拔出,同时混凝土得到振实,在土中成圆柱桩体。套管成孔灌注桩适用于软土地基,不受地下水位影响。由于套管灌注桩在淤泥中成孔,有时会出现缩颈和断裂,施工时要严格掌握操作顺序、灌注混凝土量和拔管时间,必要时可二次沉管、复打予以补救。
2.2干作业成孔灌注桩。用螺旋钻成孔,不需泥浆护壁,孔壁自立,孔径不变。经清底放入钢筋骨架后灌注混凝土,用混凝土振捣器振实。适用于地下水位以上、土质较好的粘性土及砂土。
引言
桥梁桩基础是桥梁工程的重点质量控制部位,直接关系到桥梁整体施工质量以及使用安全。桥梁桩基种类繁多,而钻孔灌注桩由于施工简单灵活,桩基承载力相对较高,已经成为桥梁桩基础施工过程中最为常见的桩基形式。钻孔灌注桩在施工过程中其质量影响因素较多,在钻孔机灌注混凝土过程中经常会出现一些问题,为了保证施工质量,必须分析问题产生的原因并有针对性的提出解决方案。
1桩基钻孔过程中的问题及处理措施
1.1钻孔坍塌
桩基施工过程中发生孔壁坍塌的表现是钻孔内的水位下降并接着回升,在钻孔口位置有水泡冒出,出渣量显著增加但是进尺困难甚至难以进尺,钻孔机械的负荷迅速增大,孔壁坍塌发生后,必须及时处理,否则很容易导致埋钻以及钻孔废弃。
造成孔壁坍塌的原因较多,可以概括为以下几方面:钻孔位置土质松散,泥浆护壁效果较差或者泥浆性能指标不能满足使用要求;护筒的埋置深度不足,孔口末端位置漏水;清孔作业不当或者清孔作业结束后泥浆被吸走又为及时补浆;钢筋笼吊入时碰撞了钻孔孔壁;钻机安装位置距离钻孔过近,钻机震动或者机具撞击导致塌孔的发生。
在钻孔施工作业时,应当根据设计资料以及工程实际的地质水文资料确定钻孔方法,并综合分析地质条件以及钻机性能确定泥浆材料的选择,在钻孔施工作业过程中,及时取样检查,判断孔壁的状态,在调入钢筋笼以及关注过程中,尽量缩短作业时间。孔壁坍塌发生后,应及时采取妥善的处理措施,首先分析孔壁坍塌的位置以及造成坍塌的原因,如果坍塌情况不严重,可以用土或者片石回填坍塌处,同时采取改良泥浆,加深护筒以及提高水头等处理措施继续钻进。如果孔壁坍塌较为严重,则及时将钻机以及护筒拆除,并回填待稳定后重新钻孔,对于已经吊入钢筋笼的,则应该将其调出,将坍塌清理干净后重新施工作业。
1.2钻孔孔位倾斜
钻孔空位倾斜主要是由于钻机的支固措施不够稳定,或者地质条件复杂,图层倾斜或者有硬物等造成的。对于钻孔倾斜,在施工作业阶段,应首先确保施工场地平整密实,钻机安装时,吊轮与转盘需要控制在一条轴线上,对于地质条件复杂的地层,尽可能的使用自重以及钻杆刚度较大的钻机。发生钻孔倾斜时,应及时提起钻头并上下多次扫钻,以清除硬物,纠正孔位,如果钻孔倾斜十分严重,则应首先回填,带图纸稳定后重新钻孔。
1.3孔底沉渣过多
由于承载桩端部荷载较大,如果钻孔过程中底部沉渣量过大,容易造成灌注桩发生较大的沉降,从而造成桩基承载力失效,因此,必须处理。造成沉渣过多的原因主要有以下几方面:清孔不彻底或者没有进行二次清孔;泥浆的比重或者灌入量不足;钢筋笼对孔壁的碰撞以及清孔完成至混凝土灌注间隔时间太长。如果钻孔沉渣过多,则在混凝土灌注之前,对沉淀层的厚度进行测量,如果不能满足相关设计要求,进行二次清孔,使泥浆的比重以及孔底沉渣厚度符合规范标准,混凝土首次灌注时,确保导管在混凝土的埋深超过1m,通过混凝土灌注时的冲击力清除钻孔的底部沉渣。
1.4卡钻以及掉钻
卡钻现象经常发生在冲击钻孔施工作业过程中,钻孔过程中钻孔直径由于土体的压力变小以及钻孔遭遇探头石等原因,卡钻后可使用小锤冲击敲打或者冲吸等方式将垂体周围的土体松动后提出。掉钻往往是由于钻杆过于陈旧或者卡口松动造成的,在桩基施工过程中,掉钻的现象经常发生,因此施工作业队伍应该配备打捞工具,掉钻现象发生后,进行打捞,如果被泥沙掩埋,则首先清理泥沙,在进行打捞作业。
2混凝土灌注施工过程常见问题及处理措施
2.1钢筋笼上浮
造成钢筋笼上浮的原因也比较多,主要是由于混凝土灌注过程中冲出导管底部时巨大的冲击力将钢筋笼向上顶托,从而造成上浮。在混凝土灌注作业前,可以将钢筋笼焊接绑固在护筒或者其他牢固的位置上,在灌注过程中,当混凝土灌注至顶面距离钢筋骨架底部1米左右时,适当降低灌注速度。当混凝土面上升至距离钢筋骨架底部4米左右时,提升导管并恢复灌注速度。如果发生钢筋笼上浮的现象,应停止混凝土的继续灌注,同时确定导管以及已浇筑混凝土的位置,缓慢提升导管后进行浇注,钢筋笼即可停止上浮。
2.2导管卡管
卡管是指在混凝土灌注过程中堵塞,灌注无法继续进行的现象。造成混凝土灌注差生的主要原因有:首次灌注时,导管位置距离孔底过紧,造成了防水栓堵管;混凝土的流动性与施工和易性较差,粗集料较多,灌注过程中出现离析;混凝土灌注过程中出现停顿,在导管停置时间过长或者导管进水等原因。为了避免混凝土灌注过程中出现堵塞的现象,保证混凝土具有较好的工作性,同时控制导管底部与孔底间距,以免造成隔离栓卡管。对于首次灌注时发生,可以利用长杆或者振动敲打,提升导管是堵塞的混凝土下落。如果这些措施均没有效果,应及时将导管拔出,利用新的导管进行灌注并作补强措施,如果不能够继续灌注,则须将灌注桩废弃,重新钻孔灌注。
2.3导管进水
造成导管进水的原因比较多,主要有以下几方面:混凝土灌注量不足或者导管端部距孔底间隔过大,混凝土不能末过导管底部从而造成泥浆灌入;导管的接头或者焊接处有缝隙,导致水从缝隙处流入;在施工作业过程中,导管的提升速度过快,导致拔管时混凝土脱离导管底部,泥水进入导管。在施工作业过程中,应该控制导管的提出速度,幅度不宜过大。导管进水后,如果混凝土不能封底,应及时将导管提出,将孔底的混凝土清楚之后重新灌注作业。
2.4缩颈
缩颈是指钻孔灌注桩的部分桩颈缩小,截面积不能满足设计要求。缩颈的产生主要是由于在淤泥以及软土等不良土质条件下施工时,由于土体受到剧烈的挤压以及扰动,在土体产生较高的孔隙水压力,拔管后孔隙水压力作用于新灌注的水泥混凝土,导致桩基受到挤压从而产生缩颈的现象。对于缩颈现象,只能采取复打的方式处理。
2.5断桩
我国粮油加工装备制造业起步较晚,但发展迅速,在较短的时间内取得了可喜的成绩,总体技术水平不断提高,产品种类增多,技术水平有较大提高,产品结构也有很大的改观,但与国外发达国家相比,总体水平还有较大差距。我国制造的粮油加工装备约80%处于国际发达国家20世纪70~80年代水平,约15%处于20世纪90年代国际水平,只有5%左右达到或接近目前国际先进水平,总体水平比发达国家落后20年左右[2]。国内粮油加工装备存在的主要问题有如下几点:
1产品性能、可靠性和使用寿命有待提高
粮油加工装备的机械性能和可靠性与机械制造技术、原材料材质和结构设计等有直接关系。一方面,国内粮油加工装备制造企业的机械加工手段相对比较落后,诸如采用数控加工中心、数控激光切割机等高精度加工设备的企业较少,导致生产的机械设备内部结构和关键部件达不到设计精度和外观要求,模具也存在较多问题;另一方面,加工制造过程中所用的原材料材质和加工工艺与国外有较大差距,材料强度和耐磨性能较差,尤其是国内钢材等材料的热处理工艺不过关。以上诸多因素造成了国内粮油加工装备的稳定性和可靠性差、无故障时间短、外观造型粗糙不够美观等,设备使用寿命与国际先进产品也有一定差距。
2产品结构单一
国内生产的粮油加工装备单机多,成套设备少;通用机型多,对特殊要求和特殊物料加工的设备短缺;技术含量低、结构简单的产品多,供大于求,而高技术附加值、高生产率的产品少,需要大量重复引进;主机多、辅机少。发达国家无论技术简单还是高技术附加值的产品种类均较为齐全,产品系列依市场需求而派生,配套性强。
3企业组织结构存在不足
在企业组织结构方面,国内粮油加工装备制造企业往往注重生产加工和销售而轻研究开发,研究创新不够,不能紧跟市场需求及时提品,大多数企业技术人员占职工总数的比例不超过10%,而其中真正从事研究开发的人员为数不多。
4科研投入和自主创新不足,缺乏关键核心技术
我国粮油加工装备虽已取得了较快的发展,但粮食加工业科研投入少、研发力量分散且比较薄弱、科技创新体系等方面有待完善。在粮食科技方面,国家将科技经费的80%以上投入在产前和产中领域,而对于产后投入较少,2008年,国家在粮食加工企业的科技投入19.57亿元,仅占销售收入的0.2%,大大低于发达国家2%~3%的水平。在粮油加工装备研究领域,缺乏相应的科研手段和设施,在全国范围内尚没有专业的试验基地,以往新产品的研发主要是依赖样机仿制和局部改进等形式完成研制工作;在设计方面,缺乏理论依据、标准依据和试验研究手段;在机械制造方面,缺乏完备的制造规范和质量保证体系。国内相当一部分粮油加工装备制造企业的创新意识不强,没有建立企业研发机制,缺少与高校和科研院所相结合的“产、学、研”创新平台,造成国内粮油加工装备制造企业产品仿制的多,消化吸收再创新的少,仅对结构进行局部改进,缺乏关键核心技术,零配件和耐用件依赖于进口。另外,进入国内的国外大型粮油加工装备制造企业与国内大学和科研机构的合作进展缓慢,不利于我国粮油加工装备制造业消化吸收和创新能力的提高[5]。
粮油加工装备的发展趋势
1加快高新技术的应用[6~8]
日本和美国等发达国家借助生物技术、膜分离技术、离子交换技术、高效干燥技术和超微技术等稻谷加工技术,并结合自动化工艺控制技术等高新技术,在稻谷加工业中获得了很强的产品市场竞争力和高额利润。在小麦制粉过程中,采用多类型传感器、计算机管理和智能控制技术等高新技术,实现面粉生产过程的在线检测和自动控制,整个生产过程由计算机实施控制,而日产千吨专用面粉自动控制技术与在线检测技术都将成为今后的发展方向。
2装备更加高效、节能和绿色环保